(57)【要約】【課題】  成形機の背面側又は前面側に成形品を取り出すことができる成形品取出装置を提供する。【解決手段】  成形品取出装置２は、成形機１の上面に搭載される。成形品取出装置２は垂直軸回りに回動する複数のアームと該アームの先端に設けられた昇降アームで形成されている。昇降アームはその先端に成形品等を把持する把持手段を備える。垂直軸回りに回動するアームにより、アーム先端を図３（ａ）に示すように、成形機１の背面側に移動させて成形品を背面側に取り出すことができる。又、図３（ｂ）に示すように、アーム先端を、成形機１の前面側に移動させて、成形品を前面側に取り出すことができる。成形品を前面側に取り出しても、オペレータの作業の障害とはならない。又、安全も確保できる。成形条件出し時等において、成形品を前面側に取り出すことができ、作業が容易となる。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機に搭載され、該成形機の金型の型開時に成形品を取り出す成形品取出装置において、
該成形品取出装置は、成形機に固定されるベースと、成形機上面に対して垂直になるよう第１軸回りに回転可能に一端が前記ベースに取り付けられた第１アームと、該第１アームの他端に前記第１軸と平行な第２軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第２アームと、該第２アームの他端に前記第２軸と平行な第３軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第３アームと、該第３アームに対して昇降動作し先端に第１把持手段が設けられた第１昇降アームとを備え、
成形機背面側空間又は成形機操作部のある成形機前面側空間に成形品を取り出し可能に構成され、
前記成形機を真上から見たとき、前記成形品取出装置が型開きした前記金型内の成形品を把持する位置と前記成形機前面側の成形品取出位置との間を移動する際に該成形品取出装置が占有する動作空間が、前記成形機操作部に対しオペレータが操作を行うために立入る操作空間と重ならない配置となるように前記成形品取出装置の前記ベースが前記成形機に固定されており、
成形機背面側と成形機前面側に選択的に成形品を取り出すことが可能な成形品取出装置。
【請求項２】
前記第３アームに固定された中間ベース部材と、該中間ベース部材に対して前記第３軸と平行な第４軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第４アームと、該第４アームの他端に前記第４軸と平行な第５軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第５アームと、該第５アームの他端に前記第５軸と平行な第６軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第６アームと、該第６アームに対して昇降動作し先端に第２把持手段が設けられた第２昇降アームとを備えた請求項１に記載の成形品取出装置。
【請求項３】
前記操作空間と前記動作空間とを物理的に分離するための仕切手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の成形品取出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
成形機に搭載され、該成形機の金型の型開時に成形品を取り出す成形品取出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形機で成形品が成形されたあと、開かれた金型内に残留する成形品やランナを取り出すために、成形機と共に成形品取出装置が配置される。この成形品取出装置は、直線軸を組み合わせた直交座標型の成形品取出装置が一般的である。
【０００３】
図７は、この直交座標型の成形品取出装置を成形機に搭載したときの例である。成形機１に対し、直交座標型の成形品取出装置１００のベース１０１が取り付けられ、該ベース１０１は成形機１の長手方向に対し直交する方向（Ｘ軸方向）に移動する移動部材１０２をガイドするガイド手段を備えている。移動部材１０２には、該移動部材の移動方向（Ｘ軸方向）に直交する方向（Ｙ軸方向）に移動可能に成形品取り出し機構１０３及びランナ取り出し機構１０４が取り付けられている。該成形品取り出し機構１０３及びランナ取り出し機構１０４は、先端に取り付けられたハンドや吸着具等の成形品把持手段１０５，ランナ把持手段１０６を備え、前記Ｘ，Ｙ軸方向に直交する方向（Ｚ軸方向）に駆動されるようになっている。この構成によって、成形品把持手段１０５，ランナ把持手段１０６は、直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動でき、型開きされた金型内の成形品やランナを保持し取り出すものである。なお、符号５は成形機１の操作部、符号６は安全扉を示すものである。
【０００４】
成形機において、成形機操作部側を成形機前面、操作部と反対側を成形機背面とすると、成形品の取出方向は、図７に示したように成形機背面にするのが一般的である。  
また、直交座標型の成形品取出装置の代わりに多関節ロボットで構成された成形品取出装置により成形品を金型から取り出すようにしたものも開発されている（特許文献１、２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−９５０２８号公報
【特許文献２】特開平９−２０１８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の成形品取出装置では、一般的に金型から取り出した成形品を成形機背面に運び出している。特に、図７に示すような直線軸を組み合わせたタイプの取出装置では、成形品を成形機背面側に取り出している。又、特許文献１に記載された多関節ロボットを用いた成形品取出装置においても、多関節ロボットを成形機の上面位置に配置しているが、このロボットは地面に垂直な軸と水平な軸を中心に旋回するアームを主要な構成としており、大きな動作領域がとれないため、オペレータの安全及び作業の支障にならないように、成形機の背面側に成形品を取り出している。又、特許文献２に記載された成形品取出装置の多関節ロボットは成形機の一側面に配置し、成形機前面側ではない位置に成形品を取り出している。
【０００７】
一方、工場のレイアウトの都合により成形機前面側に成形品を取り出したいケースがある。又、樹脂の温度や圧力などの成型条件を検討するときには、成形結果を見ながら操作部で成形条件の微調整を行うため、一時的に成形機前面側に成形品を取り出したいという要望もある。  
特許文献１，２に記載されたような多関節ロボットで構成された成形品取出装置では、成形品を金型から取り出す位置によって、成形品を運び出す位置が限定され、成形品を成形機前面側に運び出すようにすると、その位置は、オペレータが成形機を操作する位置と重なり危険であると共に、作業の邪魔になってしまう。
【０００８】
直線軸を組み合わせたタイプの取出装置では、図７，図８（ａ）に示すように、成形品を成形機背面側に取り出すようにすることによって、オペレータが成形機を操作するのに支障をきたさないようにしている。しかし、図８（ｂ）に示すように、成形品を成形機前面側に取り出すためには、成形機前面側に張り出すように動作軸を延長する必要がある上、取出装置の機構およびアームの動作領域が成形機操作部と重なってしまうため、成形機の操作者の安全を確保するのが難しいという問題点があった。
【０００９】
一方、本願出願人は、特願２００４−６４６６６で、アーム回転軸が垂直軸で構成されたロボットによる成形品取出装置を提案している。  
本発明は、このようなロボットを用いて、成形品を成形機の背面側、前面側に取り出すことができ、かつ前面側に取り出す場合でもオペレータの作業の障害とならない位置に取り出せる成形品取出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願請求項１に係わる発明は、成形機に搭載され、該成形機の金型の型開時に成形品を取り出す成形品取出装置において、この成形品取出装置は、成形機に固定されるベースと、成形機上面に対して垂直になるよう第１軸回りに回転可能に一端が前記ベースに取り付けられた第１アームと、該第１アームの他端に前記第１軸と平行な第２軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第２アームと、該第２アームの他端に前記第２軸と平行な第３軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第３アームと、該第３アームに対して昇降動作し先端に第１把持手段が設けられた第１昇降アームとを備えるものとした。そして、成形機背面側空間又は成形機操作部のある成形機前面側空間に成形品を取り出し可能に構成され、前記成形機を真上から見たとき、前記成形品取出装置が型開きした前記金型内の成形品を把持する位置と前記成形機前面側の成形品取出位置との間を移動する際に該成形品取出装置が占有する動作空間が、前記成形機操作部に対しオペレータが操作を行うために立入る操作空間と重ならない配置となるように前記成形品取出装置の前記ベースが前記成形機に固定されており、成形機背面側と成形機前面側に選択的に成形品を取り出すことが可能な成形品取出装置としたものである。
【００１１】
又、請求項２に係わる発明は、前記請求項１に係わる発明に、さらに、前記第３アームに固定された中間ベース部材と、該中間ベース部材に対して前記第３軸と平行な第４軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第４アームと、該第４アームの他端に前記第４軸と平行な第５軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第５アームと、該第５アームの他端に前記第５軸と平行な第６軸の回りに回転可能に一端が取り付けられた第６アームと、該第６アームに対して昇降動作し先端に第２把持手段を設けることによって、ランナの取り出しもできるようにしたものである。また、請求項３に係わる発明は、成形機の操作空間と成形品取出装置の成形機前面側における動作空間とを物理的に分離するための仕切手段を設けることによって、オペレータの安全を図ったものである。
【発明の効果】
【００１２】
成形機のオペレータの安全を確保しつつ、成形機前面側に成形品を取り出すことも成形機背面側に取り出すこともでき、成形品取出装置を変更したり取り付け位置を変更することも不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に説明する。  
図１は、本発明の一実施形態の成形品取出装置２を成形機１に搭載させたときの概要斜視図である。成形品取出装置２は、成形機１の固定盤上など成形機１の上面位置に取り付けられている。この実施形態の成形品取出装置２は、第１昇降アームを駆動する第１のユニット３と該第１のユニット３の先端に着脱可能に取り付けられた第２のユニット４で構成されている。なお、符号５は成形機１の操作部、符号６は安全扉を示すものである。
【００１４】
図２は、この成形品取出装置２のアーム構成を説明する説明図である。成形機１に成形品取出装置２を取り付けるベース１０には、該ベース１０に対して垂直方向の第１軸１１の回りに回転可能に第１アーム１２の一端が取り付けられている。該第１アーム１２の他端には、第１軸と平行な第２軸１３の回りに回転可能に第２アーム１４の一端が取り付けられ、該第２アーム１４の他端には、第２軸と平行な第３軸１５の回りに回転可能に第３アーム１６の一端が取り付けられている。そして、この第３アーム１６には、第３軸１５と平行な軸方向に移動し、先端に把持手段が設けられた第１昇降アーム１７を備える。
【００１５】
上述したベース１０，第１軸１１，第１アーム１２，第２軸１３，第２アーム１４，第３軸１５，第３アーム１６，第１昇降アーム１７によって第１のユニット３を構成する。
さらに、この第１のユニット３の先端である第３アーム１６には、中間ベース部材１８が、ねじ等で着脱可能に取り付けられている。中間ベース部材１８には、第３軸１５と平行な第４軸１９の回りに回転可能に第４アーム２０の一端が取り付けられ、該第４アームの他端には、第４軸と平行な第５軸２１の回りに回転可能に第５アーム２２の一端が取り付けられている。さらに、第５アーム２２の他端には第５軸２１と平行な第６軸２３の回りに回転可能に第６アーム２４が取り付けられ、該第６アーム２４には第６軸２３の軸方向と平行な方向に移動し、先端に把持手段が設けられた第２昇降アーム２５を備えている。この中間ベース部材１８，第４軸１９，第４アーム２０，第５軸２１，第５アーム２２，第６軸２３，第６アーム２４，第２昇降アーム２５によって第２のユニット４を構成する。
【００１６】
第１のユニット３と第２のユニット４は分離することができ、中間ベース部材１８を第３アーム１６から取り外し、及び装着することによって第１のユニット３に対して第２のユニット４を分離、結合できるように構成されているものである。例えば第１のユニット３で成形品取出手段を構成し、第２のユニット４でランナ取出手段を構成するようにして、必要に応じてこの第２のユニット４の着脱をするようにするものである。
【００１７】
上述したアーム機構の第１〜第６アーム１２，１４，１６，２０，２２，２４は、全て同一軸方向の軸回りに回動するもので、ベース１０が成形機１の上部面に取り付けられれば、鉛直軸回りに水平面上で回動するものとなる。第１，第２昇降アーム１７，２５のみが鉛直方向に移動するものとなる。
【００１８】
以上のように、本実施形態における成形品取出装置２においては、第１，第２昇降アーム１７，２５のみが鉛直方向に移動し、他の第１〜６アーム１２，１４，１６，２０，２２，２４は垂直軸回りに回転するものであるから、該成形品取出装置２の水平面における動作可能領域が拡大するものとなる。そのため、オペレータの作業に障害を与えず、かつ安全に、成形品を成形機１の前面側又は背面側、いずれにも取り出すことができるものとなる。
【００１９】
図３は本実施形態の成形品取出装置２を搭載した成形機１を上から見た平面図であり、図３（ａ）は、成形機背面側に成形品を取り出した状態を示している。又、図３（ｂ）は、成形機前面側に成形品を取り出した状態を示している。この図３に示すように、成形品取出装置２のアームは上から見てオペレータが立ち入る領域を回避しながら成形機前面側に成形品を取り出すことが可能となる。
【００２０】
本発明の成形品取出装置２と対比するために、従来の直交座標型の成形品取出装置１００を成形機１に搭載し、成形品を成形機１の背面側に取り出すようにしたときの例（平面図）を図４（ａ）に示す。又、成形品を成形機１の前面側に取り出すときの例（平面図）を図４（ｂ）に示す。
【００２１】
この図３，図４を比較して明らかのように、成形品を成形機１の背面側に取り出すときには、両者（図３（ａ）、図４（ａ）参照）は、格別差異はないが、成形品を成形機１の前面側に取り出すときには（図３（ｂ）、図４（ｂ）参照）、従来の成形品取出装置１００では、オペレータが成形機１の操作等を行う位置と成形品の取り出し位置が重なり合い、成形品取出装置１００がオペレータの作業の障害となり、安全を確保することもできない。  
一方、本発明を適用した成形品取出装置２では、成形品を成形機１の前面側に取り出す場合でも、オペレータが操作等を行う位置より離れた位置に成形品を取り出すことができることから、オペレータの作業の障害とはならず、安全も確保することができる。
【００２２】
又、成形品を成形機１の前面側又は背面側のどちらに取り出すかは、図示していない取出装置のコントローラへの指令により選択的に変更することができる。例えば普段は成形機背面側に取り出し、一定時間毎またはオペレータの操作によって前面側にサンプリング排出させ、成形品の品質をチェックするといった使い方が可能となる。
【００２３】
取出装置のコントローラへの指令は成形機１から出しても良い。例えば、成形機１が成形品の良否判別を行う機能を持っており、良品は成形機背面側に取り出し、不良品と判別したら取出装置のコントローラに指令を出して前面に排出するといったことも可能となる。
【００２４】
一方、オペレータは成形機の操作部５の操作だけでなく、金型が開いた状態を覗き窓から確認したり、生産停止時に安全扉６を開けて金型のメンテナンスを行う。このため、オペレータのための安全エリアは成形機１の操作部５だけでなく、安全扉６の前面の一部または全部を含んでいることが望ましく、図５で破線で囲んだような領域８で成形機前面側への排出動作がなされることが望ましい。
又、図６に示すように、安全扉６の前面の一部または全部を含んでオペレータの安全エリアを仕切手段７で物理的に分離してオペレータの安全を図るようにする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の成形品取出装置を成形機に搭載させたときの概要斜視図である。
【図２】同実施形態における成形品取出装置のアーム構成を説明する説明図である。
【図３】同実施形態の成形品取出装置を搭載した成形機を上から見た平面図で、成形品の取り出し側を成形機の背面側、前面側としたときの説明図である。
【図４】従来の直交座標型の成形品取出装置を搭載した成形機を上から見た平面図で、成形品の取り出し側を成形機の背面側、前面側としたときの説明図である。
【図５】本実施形態における成形機前面側での成形品取出装置の動作領域の説明図である。
【図６】成形機の前面において、オペレータの操作領域と成形品取出装置の動作領域との間に仕切手段を設けた例の説明図である。
【図７】従来の直交座標型の成形品取出装置を搭載した成形機の斜視図である。
【図８】従来の直交座標型の成形品取出装置で成形品を成形機の背面側、前面側に取り出すようにしたときの説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  成形機
２  成形品取出装置
３  第１のユニット
４  第２のユニット
５  操作部
６  安全扉
７  仕切手段
１０  ベース
１１  第１軸
１２  第１アーム
１３  第２軸
１４  第２アーム
１５  第３軸
１６  第３アーム
１７  第１昇降アーム
１８  中間ベース部材
１９  第４軸
２０  第４アーム
２１  第５軸
２２  第５アーム
２３  第６軸
２４  第６アーム
２５  第２昇降アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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